Xcast
Den explicita multi-unicast (Xcast) är en variant av multicast som stöder ett stort antal multicast-sessioner med ett litet antal mottagare i varje. Den lägger till alla destinations- IP-adresser i IP-huvudet, istället för att använda en multicast-adress. De traditionella multicast-schemana över Internet Protocol (IP) skalas till multicast-grupper med många medlemmar, men de har problem med skalbarhet för ett stort antal grupper. Multicast-scheman kan användas för att minimera bandbreddsförbrukningen . Xcast minimerar bandbreddsförbrukningen för små grupper genom att eliminera signaleringsprotokollen och tillståndsinformationen för varje session av standard IP multicast- schemat.
Beskrivning
I Xcast behåller källnoden alla destinationer för multicast- kanalen genom vilka paket kommer att skickas. Källan kodar destinationslistan i Xcast-huvudet och skickar paketet till en router . Varje router tittar i en routingtabell för att bestämma nästa hopp för varje paket, analyserar dess rubrik, analyserar destinationsfältet baserat på följande hopp för varje destination och kopierar paketen så många olika vägar som de behöver följa. Efter det kopierar routern paketet med dess korrekta Xcast-huvud till varje efterföljande hopp. Vid det sista hoppet finns det ingen anledning att göra en ny kopia, eftersom det bara finns en adress i destinationsfältet. Paketet behandlas precis som ett unicast -paket, som kallas Xcast to Unicast (X2U).
IP multicast -standarden utformades för att skalas till multicast-grupper med många medlemmar. Det fungerar bra när man gör en distribution som liknar broadcasting , men den har problem med skalbarhet till ett stort antal grupper. Multicast-routningsprotokoll håller routingtabeller som registrerar multicast-gruppadresser med medlemmar. Dessa tabeller kan bli stora, vilket föranledde alternativa system för att minska mängden statlig information. IP Multicast-protokoll tillkännager en källa eller underhåller rutter mellan routrar. Kostnaden för dessa protokoll kan vara betydande även då storleken på varje grupp reduceras.
Xcast följer en filosofi som fungerade bra för att växa Internet : håll nätverkets centrum enkel och gör de komplicerade operationerna på sidorna.
En implementering med öppen källkod var tillgänglig från IBM från och med 2001. En MediaWiki -baserad webbplats (engelska, men registrerad i Japan) indikerar aktivitet från 2004 till 2007. En informationsspecifikation publicerades av Internet Engineering Task Force i november 2007 som RFC 5058.
Fördelar
- Routrar behöver inte ha information för varje session eller kanal. Detta gör Xcast väldigt skalbar när det gäller antalet sessioner den kan stödja.
- Det finns ingen anledning att göra en riktningstilldelning.
- De behöver inte protokoll för multicast -routing. De dirigeras korrekt tack vare de vanliga unicast- protokollen.
- Det finns ingen kritisk nod. Xcast minimerar nätverkslatenserna och maximerar effektiviteten.
- Symmetriska banor krävs inte.
- Med traditionella IP multicast routingprotokoll är det nödvändigt att upprätta en kommunikation mellan unicast och multicast routing protokoll. Det betyder en långsam felåterställning. Xcast reagerar omedelbart på unicast-ruttändringar.
- Enklare säkerhet och registrering . Med Xcast känner alla källor till kanalmedlemmarna och alla routrar kan veta hur många gånger varje paket har duplicerats i sin domän.
- Receptorerna kan vara heterogena eftersom Xcast tillåter att varje receptor kan ha sina egna krav på service i varje multicast-kanal.
- Enkelhet vid implementering av tillförlitliga protokoll över Xcast.
- Flexibilitet: unicast, multicast och Xcast representerar kostnader för bandbredd, signalisering respektive bearbetning. Beroende på hur nätverket är byggt eller dess belastning vid ett visst tillfälle, kan det vara bättre att använda ett eller annat system. Xcast är bara ett annat alternativ.
Nackdelar
- Varje paket innehåller alla återstående destinationer, vilket ökar dess rubrikstorlek.
- Det kräver mer komplex rubrikbearbetning. Varje bearbetningssteg tittar in i routingtabellen , så den konsulteras samma antal gånger som en unicast till varje destination. En ny rubrik måste genereras efter varje hopp.
Men å andra sidan:
- Xcast är designat för sessioner med få användare i varje, så i många routrar kommer rubrikerna bara att ha en adress.
- Huvudbyggnaden kan bli en mycket enkel operation, skriv över en bitkarta.
- När paketet når ett område där bandbredden inte är begränsad kan paketet bli en för tidig X2U.
Ansökningar
Xcast tillåter effektiva applikationer som VoIP, videokonferenser eller samarbetsmöten. Dessa applikationer kan göras med enbart unicast , men i fall med begränsad bandbredd kan Xcast-effektiviteten vara användbar. Å andra sidan, eftersom Xcast inte skalas till grupper med många medlemmar, kan den inte ersätta alla andra multicast-modeller.